美國科學家發(fā)表了一篇論文，表明他們已經(jīng)成功編輯了人類胚胎，以糾正導致遺傳性心臟病的突變。這些發(fā)現(xiàn)非常重要，因為它們首次證明該技術有朝一日可以安全地用于編輯許多破壞性疾病。但是這項新研究實際上對我們有多接近治愈遺傳性疾病?我們應該如何關注技術的倫理含義?

使用的基因組編輯工具CRISPR-Cas9自發(fā)現(xiàn)以來在短時間內改變了生物學領域，它不僅承諾，而且提供。CRISPR已經(jīng)超越了之前所有的工程細胞和改變基因組的努力，只花費了一小部分時間和成本。

這項技術像分子剪刀一樣切割和粘貼DNA，是一種天然的防御系統(tǒng)，細菌用來抵御有害感染。該系統(tǒng)能夠識別入侵的病毒DNA，將其切割并將此切割序列整合到自己的基因組中 - 使細菌能夠對未來感染類似DNA的病毒免疫。正是這種識別和切割DNA的能力使科學家能夠利用它來靶向和編輯特定的DNA區(qū)域。

當這項技術應用于“生殖細胞” - 精子和卵子 - 或胚胎時，它會改變種系。這意味著所做的任何改動都將是永久性的，并傳承給后代。這使得它在道德上更加復雜，但是對人類種系基因組編輯有嚴格的規(guī)定，這主要是非法的。英國于2016年獲得許可，用于對人類胚胎進行CRISPR研究以進行早期發(fā)育研究。但編輯過的胚胎不允許插入子宮并在任何國家發(fā)育成胎兒。

當中國科學家在2015年宣布他們使用CRISPR來編輯無活力的人類胚胎 - 那些永遠不會導致活產(chǎn)的細胞時，種系基因組編輯成為全球關注的焦點。他們這樣做是為了修改導致血液病β-地中海貧血的基因。雖然它取得了一些成功，但由于在人類胚胎中過早使用這種技術，它受到了很多批評。結果顯示在該過程中產(chǎn)生了大量潛在危險的脫靶突變。

令人印象深刻

這項發(fā)表在“自然”雜志上的新研究是不同的，因為它涉及可行的人類胚胎，并表明基因組編輯可以安全地進行 - 不會產(chǎn)生有害的突變。該團隊使用CRISPR來校正MYBPC3基因的突變，該突變占心肌病肥厚性心肌病的約40%。這是一種顯性疾病，因此受影響的個體僅需要一個異常的基因拷貝才能受到影響。

研究人員使用攜帶一份MYBPC3突變的患者的精子來制造54個胚胎。他們使用CRISPR-Cas9編輯它們來糾正突變。沒有基因組編輯，大約50%的胚胎將攜帶患者的正?；?，50%將攜帶他的異常基因。

基因組編輯后，目標是使100%的胚胎正常。在第一輪實驗中，他們發(fā)現(xiàn)在注射CRIPSR后，66.7%的胚胎(54個中的36個)是正常的。在剩下的18個胚胎中，有5個沒有變化，這表明編輯沒有奏效。在13個胚胎中，只編輯了一部分細胞。

效率水平受所使用的CRISPR機器類型的影響，并且關鍵的是，它被放入胚胎的時間。因此，研究人員還試圖同時將精子和CRISPR-Cas9復合物注入卵子，從而產(chǎn)生更有希望的結果。這是使用稱為胞質內精子注射的常見IVF技術對75個成熟捐贈的人卵進行的。令人印象深刻的是，這一次，72.4%的胚胎是正常的。該方法還降低了含有編輯和未編輯細胞混合物的胚胎數(shù)量(這些胚胎稱為馬賽克)。

最后，研究小組再注射了22個胚胎，這些胚胎長成胚泡 - 胚胎發(fā)育的后期階段。對這些進行了測序，研究人員發(fā)現(xiàn)編輯確實有效。重要的是，他們可以證明脫靶突變的水平很低。

一個勇敢的新世界?

那么這是否意味著我們終于可以治愈衰弱，遺傳性疾病?重要的是要記住，該研究沒有達到100%的成功率。甚至研究人員也強調，需要進一步研究才能充分了解該技術的潛力和局限性。

我們認為，基因組編輯不太可能很快用于治療大多數(shù)遺傳性疾病。我們仍然不能確定具有遺傳改變的基因組的孩子將如何在一生中發(fā)展，因此攜帶遺傳疾病的夫婦似乎不太可能開始基因編輯而不是進行已經(jīng)可用的測試 - 例如植入前遺傳學診斷或產(chǎn)前診斷 - 檢測胚胎或胎兒的遺傳缺陷。

許多人擔心改變和改善人類胚胎之間的界限。如果由于生長激素異常而導致一個人身材矮小的風險，是否會編輯他們的基因組以使他們更高被視為治療或增強?很容易看出線條如何變得模糊。

大多數(shù)國家正在討論能夠對人類胚胎進行遺傳修飾的臨床，倫理和社會意義。由于道德和倫理問題，一些國家可能永遠不會允許種系基因組編輯。即使英國的法律被改為允許進行基因組編輯，它也會受到人類受精和胚胎管理局的嚴格監(jiān)管，以確保它僅用于醫(yī)學原因。

這并不意味著我們不應該就道德含義進行公開辯論 - 這對我們來說非常重要。但重要的是要記住這個研究領域的驚人進步，有朝一日可以幫助根除許多毀滅性疾病，然后才能得出關于一個勇敢的新世界的結論。